Descripción del proyecto
LA INVESTIGACION BIOMEDICA ES UN PILAR FUNDAMENTAL PARA EL BIENESTAR DE LA HUMANIDAD, EL CONOCIMIENTO DEL CUERPO HUMANO Y SU FUNCIONAMIENTO NOS HA PERMITIDO NO SOLO VIVIR MAS TIEMPO, SINO TAMBIEN VIVIR MEJOR, ESTA INVESTIGACION DEPENDE EN GRAN MEDIDA DE LAS TECNICAS DE IMAGEN PARA ESTUDIAR ESPECIMENES VIVOS, SIN EMBARGO, LA TECNOLOGIA ACTUAL TIENE LIMITACIONES AL ESTUDIAR PROCESOS DENTRO DE LOS ORGANISMOS VIVOS, SI BIEN LOS SISTEMAS DE ALTA ENERGIA (RAYOS X, TOMOGRAFIA COMPUTARIZADA) TIENEN GRAN PODER DE PENETRACION, UTILIZAN RADIACIONES IONIZANTES DAÑINAS Y TIENEN UNA RESOLUCION MUY BAJA, EN LAS ULTIMAS DECADAS, EL DESARROLLO DE LAS TECNICAS OPTICAS HA PROPORCIONADO NUEVAS HERRAMIENTAS PARA ESTUDIAR PROCESOS BIOLOGICOS CON RADIACION NO IONIZANTE Y RESOLUCION ESPACIAL SUBMICROMETRICA, CAPACES DE RESOLVER LOS DETALLES DE LAS CELULAS, SIN EMBARGO, ESTAS TECNICAS SOLO FUNCIONAN BIEN EN MUESTRAS DELGADAS Y CASI TRANSPARENTES, PERO NO PROPORCIONAN BUENOS RESULTADOS A GRANDES PROFUNDIDADES, SE DESARROLLARAN NUEVOS INSTRUMENTOS PARA EXTENDER LA PROFUNDIDAD DE PENETRACION DE LAS TECNICAS DE IMAGEN OPTICA A TRAVES DE MEDIOS TURBIOS Y PARA AUMENTAR LAS DIFERENTES PROPIEDADES FISICAS DE LA LUZ QUE SE MIDE SIMULTANEAMENTE, TODO ELLO MEDIANTE LA MANIPULACION INTELIGENTE DE HACES DE LUZ Y DETECCION CON UN SOLO PIXEL, EN PARTICULAR, DESARROLLAREMOS NUEVOS METODOS DE IMAGEN OPTICA DIFUSA, UTILIZAREMOS PATRONES DE LUZ MICROESTRUCTURADOS PROYECTADOS A ALTA VELOCIDAD, METODOS PARA DETECTAR VARIACIONES MUY DEBILES DE UNA SEÑAL DE LUZ Y TECNICAS DE MEDICION QUE DISCRIMINEN LA LUZ BALISTICA Y DIFUSA UTILIZANDO ESFERAS INTEGRADORAS, DESARROLLAREMOS TAMBIEN UN MICROSCOPIO MULTIMODAL QUE COMBINA TECNICAS DE IMAGEN DE FASE Y FLUORESCENCIA PARA OBTENER INFORMACION COMPLEMENTARIA UTIL SOBRE EL AREA SELECCIONADA DE UNA MUESTRA, ADEMAS, DESARROLLAREMOS NUEVAS ESTRATEGIAS PARA ADQUIRIR IMAGENES MULTIDIMENSIONALES, INCLUYENDO LAS PROPIEDADES ESPACIALES, ESPECTRALES Y TEMPORALES DE UNA MUESTRA, BASADAS EN NUEVAS TECNICAS DE DETECCION ADAPTATIVA Y ENFOQUES INNOVADORES DE DETECCION COMPRESIVA CON REGULARIZACION MULTIPLE,ADEMAS, LA TECNOLOGIA LASER Y LA NANOTECNOLOGIA SE HAN CONVERTIDO EN PARTES ESENCIALES DE LA CIENCIA, Y LA SINTESIS DE NANOMATERIALES CON LASER ES UNA DISCIPLINA PUNTERA PARA ABORDAR LOS RESTOS ACTUALES DE LA HUMANIDAD, ESTA TECNICA HA DESTACADO COMO UNA ALTERNATIVA PROMETEDORA A LOS METODOS CONVENCIONALES PARA LA SINTESIS DE NANOPARTICULAS GRACIAS A SU SIMPLICIDAD, LA PUREZA DE LOS NANOMATERIALES, LA FUNCIONALIZACION IN SITU SIN ESFUERZO, LOS BAJOS TIEMPOS DE REACCION, LA AMPLIA BIBLIOTECA DE MATERIALES DISPONIBLES QUE CUBRE CASI TODA LA TABLA PERIODICA, Y, EN GENERAL, LA AUSENCIA DE ADUCTOS Y SUBPRODUCTOS TOXICOS, PELIGROSOS, O INNECESARIOS, EN ESTE AMBITO TAMBIEN, LA MANIPULACION INTELIGENTE DE LOS HACE LASER PULSADOS ES LA CLAVE PARA LA SINTESIS DE NANOPARTICULAS CON MAYOR CONTROL Y, ADEMAS, SIRVE PARA SINTETIZAR NUEVOS MATERIALES NO ACCESIBLES A GRAN ESCALA COMO NANOALEACIONES Y NANOMATERIALES CON FASES METAESTABLES, ADEMAS, SINTETIZAREMOS NANOESTRUCTURAS DE ALTA CALIDAD BASADAS EN CARBONO, COMO POR EJEMPLO, PUNTOS CUANTICOS FLUORESCENTES PARA MARCAR Y DETECTAR PROTEINAS DE INTERES EN BIOMEDICINA, COMO FACTOR DE CRECIMIENTO ENDOTELIAL VASCULAR, LA CARGA SUPERFICIAL DE LAS NANOPARTICULAS SINTETIZADAS POR ABLACION LASER EN LIQUIDOS Y SU ALTA PUREZA ES LA CLAVE PARA LOGRAR UNA GRAN ESTABILIDAD COLOIDAL Y UNA MEJOR CONJUGACION CON BIOMOLECULAS, SPATIAL LIGHT MODULATORS\COMPUTATIONAL OPTICS\COMPRESSIVE SENSING\SINGLE-PIXEL IMAGING\DIFFUSE OPTICAL IMAGING\FEMTOSECOND LASER\LASER ABLATION\NANOTECHNOLOGY